অলসদের জন্য আপগ্রেড করুন: কিভাবে PostgreSQL 12 কর্মক্ষমতা উন্নত করে

PostgreSQL 12, "বিশ্বের সেরা ওপেন সোর্স রিলেশনাল ডাটাবেস" এর সর্বশেষ রিলিজ, কয়েক সপ্তাহের মধ্যে আসছে (যদি সবকিছু পরিকল্পনা অনুযায়ী হয়)। এটি স্বাভাবিক সময়সূচী অনুসরণ করে - প্রচুর নতুন বৈশিষ্ট্য সহ একটি নতুন সংস্করণ বছরে একবার আসে এবং সত্যি বলতে, এটি চিত্তাকর্ষক। এজন্যই আমি PostgreSQL সম্প্রদায়ের একজন সক্রিয় সদস্য হয়েছি।

আমার মতে, অতীতের রিলিজের বিপরীতে, PostgreSQL 12-এ এক বা দুটি বৈপ্লবিক বৈশিষ্ট্য নেই (যেমন পার্টিশন বা প্রশ্ন সমান্তরালতা)। আমি একবার রসিকতা করেছিলাম যে PostgreSQL 12 এর প্রধান বৈশিষ্ট্য হল বৃহত্তর স্থিতিশীলতা। আপনি যখন আপনার ব্যবসার সমালোচনামূলক ডেটা পরিচালনা করেন তখন কি আপনার এটির প্রয়োজন হয় না?

কিন্তু PostgreSQL 12 এর মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়: নতুন বৈশিষ্ট্য এবং উন্নতি সহ, অ্যাপ্লিকেশনগুলি আরও ভাল কাজ করবে, আপনাকে যা করতে হবে তা হল আপগ্রেড!

(ঠিক আছে, এমনকি সূচীগুলি পুনর্নির্মাণও করতে পারে, তবে এই রিলিজে এটি ততটা ভীতিকর নয় যতটা আমরা অভ্যস্ত।)

PostgreSQL আপগ্রেড করা এবং অবিলম্বে অপ্রয়োজনীয় অঙ্গভঙ্গি ছাড়া উল্লেখযোগ্য উন্নতি উপভোগ করা দুর্দান্ত হবে। কয়েক বছর আগে, আমি PostgreSQL 9.4 থেকে PostgreSQL 10-এ আপগ্রেড বিশ্লেষণ করেছি এবং দেখেছি যে পোস্টগ্রেএসকিউএল 10-এ উন্নত ক্যোয়ারী সমান্তরালতার কারণে অ্যাপ্লিকেশনটি কত দ্রুত হয়েছে। max_parallel_workers).

সম্মত হন, যখন আপগ্রেডের পরে অ্যাপ্লিকেশনগুলি আরও ভাল কাজ করে তখন এটি সুবিধাজনক৷ এবং আমরা ব্যবহারকারীদের খুশি করার জন্য খুব চেষ্টা করি, কারণ PostgreSQL এর মধ্যে অনেক বেশি রয়েছে।

এবং PostgreSQL 12-এ একটি সাধারণ আপগ্রেড কীভাবে আপনাকে খুশি করে? এখন আমি আপনাকে বলব.

প্রধান সূচক উন্নতি

ইনডেক্সিং ছাড়া ডাটাবেস বেশিদূর যাবে না। আর কিভাবে আপনি দ্রুত তথ্য খুঁজে পেতে পারেন? মৌলিক PostgreSQL ইনডেক্সিং সিস্টেম বলা হয় বি-বৃক্ষ. এই ধরনের সূচক স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়।

আমরা শুধু অপারেটর ব্যবহার CREATE INDEX ON some_table (some_column), এবং PostgreSQL আমরা ক্রমাগত মান সন্নিবেশ করা, আপডেট করা এবং মুছে ফেলার সময় সূচিকে আপ টু ডেট রাখার জন্য একটি দুর্দান্ত কাজ করে। সবকিছু নিজেই কাজ করে, জাদুর মত।

কিন্তু PostgreSQL সূচীগুলির একটি সমস্যা আছে - তারা ফোলা এবং অতিরিক্ত ডিস্ক স্থান গ্রহণ করে, এবং ডেটা এক্সট্র্যাক্ট এবং আপডেট করার কার্যক্ষমতা হ্রাস পায়। "ব্লোট" দ্বারা আমি সূচক কাঠামোর অদক্ষ রক্ষণাবেক্ষণ বলতে চাই। এই আবর্জনা tuples যে সম্পর্কিত হতে পারে বা নাও হতে পারে শূন্যস্থান (তথ্যের জন্য পিটার গগানকে ধন্যবাদ)পিটার জিওগেগান))। সূচক ফোলা কাজের চাপে বিশেষভাবে লক্ষণীয় যেখানে সূচক সক্রিয়ভাবে পরিবর্তিত হয়।

PostgreSQL 12 বি-ট্রি ইনডেক্সের কর্মক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে, এবং TPC-C-এর মতো পরীক্ষায় দেখা গেছে যে স্থান এখন ব্যবহার করা হচ্ছে, গড়ে, 40% কম। এখন আমরা কম সময় ব্যয় করি শুধুমাত্র বি-ট্রি ইনডেক্স (অর্থাৎ লেখার ক্রিয়াকলাপ) রক্ষণাবেক্ষণেই নয়, ডেটা পুনরুদ্ধার করতেও, কারণ সূচীগুলি অনেক ছোট হয়ে গেছে।

যে অ্যাপ্লিকেশনগুলি সক্রিয়ভাবে তাদের টেবিল আপডেট করে সেগুলি সাধারণত OLTP অ্যাপ্লিকেশন (রিয়েল-টাইম লেনদেন প্রক্রিয়াকরণ) ডিস্ক ব্যবহার এবং ক্যোয়ারী প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে অনেক বেশি দক্ষ হবে। যত বেশি ডিস্ক স্পেস, পরিকাঠামো আপগ্রেড ছাড়া ডাটাবেসকে তত বেশি রুম বাড়াতে হবে।

কিছু আপগ্রেড কৌশলগুলির জন্য আপনাকে এই সুবিধাগুলির সুবিধা নেওয়ার জন্য বি-ট্রি সূচকগুলি পুনর্নির্মাণ করতে হবে (উদাহরণস্বরূপ, pg_upgrade স্বয়ংক্রিয়ভাবে সূচী পুনর্নির্মাণ করবে না)। PostgreSQL-এর পূর্ববর্তী সংস্করণগুলিতে, টেবিলে বড় সূচীগুলি পুনর্নির্মাণের ফলে উল্লেখযোগ্য ডাউনটাইম হয়েছে কারণ সেই সময়ে কোনও পরিবর্তন করা যায়নি। কিন্তু PostgreSQL 12 এর আরেকটি দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: এখন আপনি কমান্ডের সাথে সমান্তরালভাবে সূচীগুলি পুনর্নির্মাণ করতে পারেন একযোগে রিইন্ডেক্স করুনসম্পূর্ণরূপে ডাউনটাইম এড়াতে।

PostgreSQL 12 এর ইন্ডেক্সিং পরিকাঠামোর অন্যান্য উন্নতি রয়েছে। আরেকটি জিনিস যেখানে কিছু জাদু ছিল - লিখুন এগিয়ে লগ, ওরফে WAL (লেখা-আগে লগ)। রাইটিং-এহেড লগ ব্যর্থতা এবং প্রতিলিপির ক্ষেত্রে PostgreSQL-এ প্রতিটি লেনদেন লিখে। অ্যাপ্লিকেশন সংরক্ষণাগার জন্য এটি ব্যবহার করে এবং পয়েন্ট-ইন-টাইম পুনরুদ্ধার. অবশ্যই, লেখা-আগামী লগ ডিস্কে লেখা হয়, এবং এটি কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে।

PostgreSQL 12 জিআইএসটি, জিআইএন, এবং এসপি-জিআইএসটি সূচক দ্বারা তৈরি করা ওয়াল রেকর্ডগুলির ওভারহেডকে হ্রাস করেছে যখন একটি সূচক তৈরি করা হয়। এটির বেশ কিছু বাস্তব সুবিধা রয়েছে: WAL রেকর্ডগুলি কম ডিস্কে স্থান নেয় এবং ডেটা দ্রুত পুনরায় প্লে হয়, যেমন ফেইলওভার বা পয়েন্ট-ইন-টাইম পুনরুদ্ধারের সময়। আপনি যদি আপনার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এই জাতীয় সূচীগুলি ব্যবহার করেন (উদাহরণস্বরূপ, পোস্টজিআইএস-ভিত্তিক ভূ-স্থানিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি জিএসটি সূচক অনেক বেশি ব্যবহার করে), এটি অন্য একটি বৈশিষ্ট্য যা আপনার পক্ষ থেকে কোনও প্রচেষ্টা ছাড়াই কার্যক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করবে।

বিভাজন - বড়, ভাল, দ্রুত

PostgreSQL 10 চালু হয়েছে ঘোষণামূলক বিভাজন. PostgreSQL 11 এ, এটি ব্যবহার করা অনেক সহজ হয়ে গেছে। PostgreSQL 12 এ, আপনি পার্টিশন স্কেল করতে পারেন।

PostgreSQL 12-এ, পার্টিশনিং সিস্টেমের কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, বিশেষ করে যখন একটি টেবিলে হাজার হাজার পার্টিশন থাকে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি ক্যোয়ারী হাজার হাজার সহ একটি টেবিলের শুধুমাত্র কয়েকটি পার্টিশনকে প্রভাবিত করে তবে এটি অনেক দ্রুত চলবে। কর্মক্ষমতা উন্নতি এই ধরনের প্রশ্নের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। আপনি আরও লক্ষ্য করবেন যে অনেকগুলি পার্টিশন সহ টেবিলে INSERT অপারেশনগুলি কত দ্রুত হয়।

ব্যবহার করে ডেটা লেখা অনুলিপি - যাইহোক, এটি একটি দুর্দান্ত উপায় বাল্ক ডেটা আপলোড এবং এখানে একটি উদাহরণ JSON গ্রহণ করা হচ্ছে - PostgreSQL 12-এ পার্টিশন করা টেবিলগুলি আরও দক্ষ হয়ে উঠেছে। COPY এর সাথে সবকিছুই দ্রুত ছিল, কিন্তু PostgreSQL 12 এ এটি সম্পূর্ণভাবে উড়ে যায়।

এই সুবিধাগুলি PostgreSQL-এর পক্ষে আরও বড় ডেটাসেট সংরক্ষণ করা এবং সেগুলি পুনরুদ্ধার করা সহজ করে তোলে। এবং আপনার পক্ষ থেকে কোন প্রচেষ্টা. যদি অ্যাপ্লিকেশনটিতে অনেকগুলি বিভাগ থাকে, উদাহরণস্বরূপ, এটি সময় সিরিজের ডেটা লেখে, একটি সাধারণ আপগ্রেড উল্লেখযোগ্যভাবে এর কার্যকারিতা উন্নত করবে।

এবং যদিও এটি ঠিক একটি আপগ্রেড-এন্ড-আনন্দের উন্নতি নয়, পোস্টগ্রেএসকিউএল 12-এ আপনি বিদেশী কী তৈরি করতে পারেন যা পার্টিশনের সাথে কাজ করাকে আনন্দ দেওয়ার জন্য পার্টিশন করা টেবিলের উল্লেখ করে।

প্রশ্ন সঙ্গে শুধু অনেক ভাল হয়েছে

যখন ইনলাইন সাধারণ টেবিল এক্সপ্রেশনের জন্য একটি প্যাচ প্রয়োগ করা হয়েছে (aka CTE, aka WITH queries), আমি কীভাবে তা নিয়ে একটি নিবন্ধ লিখতে চাইছিলাম পোস্টগ্রেএসকিউএল নিয়ে অ্যাপ্লিকেশন বিকাশকারীরা কতটা আনন্দিত ছিল. এটি সেই বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি যা অ্যাপ্লিকেশনটির গতি বাড়িয়ে তুলবে। যদি না, অবশ্যই, আপনি CTE ব্যবহার করছেন।

আমি প্রায়ই লক্ষ্য করি যে SQL নতুনরা CTEs ব্যবহার করতে পছন্দ করে: আপনি যদি সেগুলিকে একটি নির্দিষ্ট উপায়ে লেখেন, তাহলে আপনার মনে হয় আপনি একটি অপরিহার্য প্রোগ্রাম লিখছেন। ব্যক্তিগতভাবে, আমি চারপাশে পেতে এই প্রশ্নগুলি পুনরায় লিখতে পছন্দ করি ছাড়া CTE এবং উত্পাদনশীলতা বৃদ্ধি। এখন সবকিছু আলাদা।

PostgreSQL 12 আপনাকে পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ছাড়াই একটি নির্দিষ্ট CTE প্রকার ইনলাইন করতে দেয় (SELECT), যা অনুরোধের শেষের কাছাকাছি একবার ব্যবহার করা হয়। যদি আমি CTE প্রশ্নগুলির উপর নজর রাখি যা আমি পুনরায় লিখেছি, তবে তাদের বেশিরভাগই এই বিভাগে পড়ে। এটি বিকাশকারীদের স্পষ্ট কোড লিখতে সহায়তা করে যা এখন দ্রুত।

তাছাড়া, PostgreSQL 12 নিজেই SQL এক্সিকিউশনকে অপ্টিমাইজ করে, আপনাকে কিছু করতে হবে না। যদিও আমার সম্ভবত এখন এই ধরনের ক্যোয়ারী অপ্টিমাইজ করার প্রয়োজন হবে না, এটা চমৎকার যে PostgreSQL ক্যোয়ারী অপ্টিমাইজেশানে কাজ করে যাচ্ছে।

জাস্ট-ইন-টাইম (JIT) - এখন ডিফল্ট

সমর্থন সহ PostgreSQL 12 সিস্টেমে এলএলভিএম JIT সংকলন ডিফল্টরূপে সক্রিয় করা হয়। প্রথমত, আপনি সমর্থন পান জে আই টি JIT কিছু অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াকলাপের জন্য, এবং দ্বিতীয়ত, এক্সপ্রেশন সহ প্রশ্ন (সরলতম উদাহরণ হল x + y) নির্বাচন তালিকায় (যা আপনার কাছে SELECT এর পরে আছে), সমষ্টি, WHERE ক্লজ সহ অভিব্যক্তি এবং অন্যরা পারফরম্যান্স উন্নত করতে JIT ব্যবহার করতে পারে।

যেহেতু পোস্টগ্রেএসকিউএল 12-এ জেআইটি ডিফল্টরূপে সক্রিয় থাকে, তাই কর্মক্ষমতা নিজেই উন্নত হবে, তবে আমি পোস্টগ্রেএসকিউএল 11-এ অ্যাপ্লিকেশনটি পরীক্ষা করার পরামর্শ দিচ্ছি, যেখানে জেআইটি প্রথম চালু হয়েছিল, কোয়েরির কার্যকারিতা পরিমাপ করতে এবং কিছু টুইক করার প্রয়োজন আছে কিনা তা দেখতে।

কিন্তু PostgreSQL 12-এর বাকি নতুন বৈশিষ্ট্যগুলির কী হবে?

PostgreSQL 12-এ এক টন দুর্দান্ত নতুন বৈশিষ্ট্য রয়েছে, স্ট্যান্ডার্ড SQL/JSON রুট এক্সপ্রেশন ব্যবহার করে JSON ডেটা পরিদর্শন করার ক্ষমতা থেকে মাল্টি-ফ্যাক্টর প্রমাণীকরণ clientcert=verify-full, উত্পন্ন কলাম, এবং আরো. একটি পৃথক পোস্টের জন্য যথেষ্ট।

PostgreSQL 10 এর মত, PostgreSQL 12 আপগ্রেডের পরপরই সামগ্রিক কর্মক্ষমতা উন্নত করবে। অবশ্যই, আপনার নিজস্ব উপায় থাকতে পারে - উন্নতি সক্ষম করার আগে একটি উত্পাদন সিস্টেমে অনুরূপ পরিস্থিতিতে অ্যাপ্লিকেশন পরীক্ষা করুন, যেমনটি আমি PostgreSQL 10 এর সাথে করেছি। এমনকি যদি PostgreSQL 12 ইতিমধ্যে আমার প্রত্যাশার চেয়ে বেশি স্থিতিশীল হয়, তবে অ্যাপ্লিকেশন পরীক্ষা করতে অলস হবেন না ভাল, উৎপাদনে তাদের মুক্তির আগে।

উত্স: www.habr.com